Πρόβλημα ρωγμής μεγάλου τμήματος θωρακισμένου καλωδίου εξωτερικού περιβλήματος PE

Το πολυαιθυλένιο (PE) χρησιμοποιείται ευρέως στη μόνωση και τη θήκη καλωδίων τροφοδοσίας και καλωδίων τηλεφώνου λόγω της καλής μηχανικής αντοχής, της ανθεκτικότητας, της αντοχής στη θερμότητα, της μόνωσης και της χημικής του σταθερότητας. Ωστόσο, λόγω της δομής του ίδιου του PE, η αντοχή του σε ρωγμές από περιβαλλοντικές καταπονήσεις είναι φτωχή, ειδικά όταν το PE χρησιμοποιείται ως εξωτερικό περίβλημα θωρακισμένου καλωδίου με μεγάλο τμήμα, το πρόβλημα ρωγμών είναι ιδιαίτερα εμφανές.

1.Μηχανισμός ρωγμής θήκης PE

Η ρωγμή θήκης PE έχει κυρίως τις ακόλουθες δύο καταστάσεις: η μία είναι η ρωγμή περιβαλλοντικής καταπόνησης, αναφέρεται στο καλώδιο στην εγκατάσταση και τη λειτουργία, η θήκη σε συνδυασμό με πίεση ή επαφή με το περιβάλλον του περιβάλλοντος, από την επιφάνεια του φαινομένου εύθραυστης ρωγμής.

Αυτή η ρωγμή προκαλείται γενικά από δύο παράγοντες: ο ένας είναι η ύπαρξη εσωτερικής τάσης στο περίβλημα, ο άλλος είναι η θήκη του καλωδίου για μεγάλο χρονικό διάστημα σε επαφή με πολικό υγρό. Αυτό το είδος ρωγμής εξαρτάται κυρίως από την αντίσταση του ίδιου του υλικού στην απόδοση ρωγμών στο περιβάλλον, μέσω πολλών ετών έρευνας τροποποίησης υλικού αυτή η κατάσταση έχει λυθεί θεμελιωδώς.

Το άλλο είναι η ρωγμή μηχανικής καταπόνησης, επειδή το καλώδιο έχει ελλείψεις στη δομή ή η διαδικασία εξώθησης του περιβλήματος δεν είναι κατάλληλη, υπάρχει μεγάλη τάση στη δομή του περιβλήματος και είναι εύκολο να παραχθεί συγκέντρωση τάσης, έτσι ώστε η παραμόρφωση του καλωδίου και ρωγμές κατά την κατασκευή της απελευθέρωσης καλωδίου. Αυτό το είδος ρωγμής είναι πιο εμφανές στο εξωτερικό περίβλημα του θωρακισμένου στρώματος ταινίας χάλυβα μεγάλου τμήματος.

2.Αιτίες ρωγμών θήκης πολυαιθυλενίου και μέτρα βελτίωσης

2.α. Επίδραση της δομής λωρίδων από χάλυβα καλωδίων

Όταν η εξωτερική διάμετρος του καλωδίου είναι μεγάλη, το θωρακισμένο στρώμα κατασκευάζεται γενικά από διπλά στρώματα περιτυλίγματος με διάκενο από χάλυβα. Ανάλογα με την εξωτερική διάμετρο του καλωδίου, το πάχος της χαλύβδινης λωρίδας είναι 0,2mm, 0,5mm και 0,8mm. Όσο μεγαλύτερο είναι το πάχος της θωρακισμένης χαλύβδινης λωρίδας, τόσο ισχυρότερη είναι η ακαμψία, τόσο χειρότερη είναι η πλαστικότητα, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση μεταξύ των κατώτερων στρωμάτων της χαλύβδινης λωρίδας.

Στη διαδικασία εξώθησης και τάνυσης, η διαφορά πάχους μεταξύ των άνω και κάτω ταινιών χάλυβα στην επιφάνεια του θωρακισμένου στρώματος είναι πολύ μεγάλη. Το τμήμα του περιβλήματος στο άκρο της εξωτερικής χαλύβδινης λωρίδας έχει το λεπτότερο πάχος και την πιο συγκεντρωμένη εσωτερική τάση, η οποία είναι η κύρια θέση της ρωγμής στο μέλλον. Προκειμένου να αποφευχθεί η επίδραση της εξωτερικής θήκης θωρακισμένου χαλύβδινου ιμάντα, η στρώση απομόνωσης με ορισμένο πάχος πρέπει να τυλίγεται ή να εξωθείται μεταξύ της χαλύβδινης ζώνης και της εξωτερικής θήκης PE και η ρυθμιστική στρώση πρέπει να είναι σφιχτά ομοιόμορφη, χωρίς ζάρες, χωρίς χτυπήματα.

Η προσθήκη του ρυθμιστικού στρώματος, βελτιώνει την επιπεδότητα μεταξύ των δύο στρωμάτων της χαλύβδινης ζώνης, έτσι ώστε το πάχος του υλικού θήκης PE να είναι ομοιόμορφο, εκτός από τη συστολή της θήκης PE, έτσι ώστε η θήκη να μην εμφανίζεται το φαινόμενο χαλαρής σακούλας, επίσης Μην συσκευάζετε πολύ σφιχτά, μειώνοντας έτσι την εσωτερική πίεση.

2.β. Επιρροή της διαδικασίας παραγωγής καλωδίων

Τα κύρια προβλήματα που υπάρχουν στη διαδικασία εξώθησης μεγάλης διαμέτρου θωρακισμένης θήκης καλωδίου είναι η ανεπαρκής ψύξη, η παράλογη διαμόρφωση καλουπιού, η υπερβολική αναλογία εφελκυσμού και η υπερβολική εσωτερική τάση στο περίβλημα. Λόγω της παχιάς θήκης και της μεγάλης εξωτερικής διαμέτρου, το μήκος και ο όγκος της δεξαμενής νερού στη γραμμή παραγωγής γενικής διέλασης είναι περιορισμένοι. Είναι δύσκολο να ψύξετε το καλώδιο από την υψηλή θερμοκρασία άνω των 200 βαθμών στην κανονική θερμοκρασία όταν το περίβλημα εξωθείται.

Εάν η ψύξη της θήκης δεν είναι επαρκής μετά την εξώθηση, το τμήμα της θήκης κοντά στο θωρακισμένο στρώμα θα είναι μαλακό και είναι εύκολο να προκληθεί το σημάδι κοπής στην επιφάνεια της θήκης που προκαλείται από τη χαλύβδινη ζώνη όταν το τελειωμένο καλώδιο η πλάκα κάμπτεται, με αποτέλεσμα το ράγισμα του εξωτερικού περιβλήματος υπό μεγαλύτερη εξωτερική δύναμη κατά την κατασκευή της απελευθέρωσης του καλωδίου.

Από την άλλη πλευρά, η ανεπαρκής ψύξη του περιβλήματος θα προκαλέσει μεγαλύτερη εσωτερική δύναμη συστολής μετά την περαιτέρω ψύξη του καλωδίου σε έναν δίσκο, έτσι ώστε η πιθανότητα ρωγμής του περιβλήματος να αυξάνεται υπό την επίδραση μεγαλύτερης εξωτερικής δύναμης. Προκειμένου να εξασφαλιστεί επαρκής ψύξη του καλωδίου, το μήκος ή ο όγκος της δεξαμενής μπορεί να αυξηθεί κατάλληλα και η ταχύτητα εξώθησης μπορεί να μειωθεί κατάλληλα με βάση την καλή πλαστικοποίηση του περιβλήματος, έτσι ώστε να διασφαλιστεί ότι το εσωτερικό και το εξωτερικό στρώμα της θήκης του καλωδίου έχουν κρυώσει πλήρως όταν το καλώδιο τοποθετηθεί στο πηνίο.

Ταυτόχρονα, λαμβάνοντας υπόψη ότι το πολυαιθυλένιο είναι ένα κρυσταλλικό πολυμερές, είναι σκόπιμο να υιοθετηθεί ο τρόπος ψύξης ζεστού νερού της τμηματικής ψύξης για να μειωθεί η εσωτερική τάση που δημιουργείται κατά την ψύξη. Γενικά, ψύχεται από 70-75â έως 50-55â και τελικά ψύχεται σε θερμοκρασία δωματίου.

2.γ. Επίδραση της ακτίνας κάμψης του καλωδίου

Όταν το καλώδιο είναι στρωμένο, ο κατασκευαστής του καλωδίου θα επιλέξει τον κατάλληλο δίσκο παράδοσης σύμφωνα με το βιομηχανικό πρότυπο JB/T 8137.1-2013. Ωστόσο, όταν το μήκος παράδοσης που απαιτείται από τον χρήστη είναι μεγάλο, είναι πολύ δύσκολο να επιλέξετε το κατάλληλο πηνίο για το τελειωμένο καλώδιο με μεγάλη εξωτερική διάμετρο και μεγάλο μήκος.

Μερικοί κατασκευαστές, προκειμένου να εγγυηθούν το μήκος παράδοσης, έπρεπε να κόψουν με μικρή διάμετρο σωλήνα, που προκαλείται από την ακτίνα κάμψης δεν είναι αρκετή, το θωρακισμένο στρώμα λόγω της κάμψης είναι πολύ μεγάλη μετατόπιση, μεγάλη δύναμη διάτμησης στο θηκάρι, σοβαρή όταν θωρακισμένη χαλύβδινη ζώνη Τα γρέζια θα τρυπήσουν τη στρώση του ρυθμιστικού που είναι ενσωματωμένη απευθείας μέσα στη θήκη, η θήκη κατά μήκος της άκρης της λωρίδας ρωγμές ή ρωγμές. Κατά την κατασκευή της απελευθέρωσης του καλωδίου, το καλώδιο υπόκειται σε μεγάλη εγκάρσια δύναμη κάμψης και δύναμη τάνυσης, με αποτέλεσμα τη ρωγμή κατά την κατεύθυνση της ρωγμής της θήκης αφού το τελειωμένο καλώδιο ξεδιπλωθεί από το δίσκο και το καλώδιο κοντά στο στρώμα του κελύφους είναι περισσότερο επιρρεπείς σε ρωγμές.

2.δ. Η επίδραση της κατασκευής του εργοταξίου και του περιβάλλοντος τοποθέτησης

Η κατασκευή του καλωδίου πρέπει να είναι τυποποιημένη και να εκτελείται αυστηρά σύμφωνα με τις τυπικές απαιτήσεις. Συνιστάται να μειώσετε την ταχύτητα απελευθέρωσης του καλωδίου όσο το δυνατόν περισσότερο για να αποφύγετε την υπερβολική πλευρική πίεση, τη δύναμη κάμψης και τη δύναμη εφελκυσμού στο καλώδιο και να αποφύγετε τη σύγκρουση της επιφάνειας του καλωδίου για να διασφαλιστεί η ασφαλής κατασκευή.

Ταυτόχρονα, βεβαιωθείτε ότι η ελάχιστη ακτίνα κάμψης εγκατάστασης του καλωδίου πληροί τις απαιτήσεις σχεδιασμού κατά την κατασκευή. Η ακτίνα κάμψης του θωρακισμένου καλωδίου μονού πυρήνα είναι â¥15D και η ακτίνα κάμψης του θωρακισμένου καλωδίου τριών πυρήνων είναι â¥12D (D είναι η εξωτερική διάμετρος του καλωδίου).

Πριν τοποθετήσετε το καλώδιο, είναι καλύτερο να το τοποθετήσετε στους 50-60 για ένα χρονικό διάστημα για να απελευθερώσετε την εσωτερική πίεση στο περίβλημα. Ταυτόχρονα, το καλώδιο δεν πρέπει να εκτίθεται στον ήλιο για μεγάλο χρονικό διάστημα, επειδή η θερμοκρασία των διαφορετικών πλευρών του καλωδίου δεν είναι σταθερή κατά την έκθεση, η οποία είναι επιρρεπής σε συγκέντρωση πίεσης, η οποία αυξάνει τον κίνδυνο ρωγμών του περιβλήματος κατά τη διάρκεια της κατασκευή και αποσύνδεση καλωδίων.

συμπέρασμα

Το ράγισμα μεγάλου τμήματος θωρακισμένου καλωδίου πολυαιθυλενίου είναι ένα δύσκολο πρόβλημα που πρέπει να αντιμετωπίσουν οι κατασκευαστές καλωδίων. Προκειμένου να βελτιωθεί η αντοχή σε ρωγμές της θήκης καλωδίου PE, θα πρέπει να ελέγχεται από πολλές απόψεις, όπως το ίδιο το υλικό θήκης, η δομή του καλωδίου, η τεχνολογία παραγωγής και το περιβάλλον τοποθέτησης, έτσι ώστε να παραταθεί η διάρκεια ζωής του καλωδίου και να διασφαλιστεί η ποιότητα του καλώδιο.